汽车轻量化在整车开发中的应用

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1、汽车轻量化在整车开发中的应用　　摘要：自进入21世纪以来，我国的社会经济获得了突飞猛进的发展，社会主义市场经济体制也日益完善，这在很大程度上促进了我国汽车行业的发展，据不完全统计从2010年至今，我国汽车的总产量位居世界第一。汽车在便利人们生活出行，极大地改善和提高人们生活的质量的同时，其对燃油方面的排放、环境的保护、增加交通压力以及安全隐患等方面带来了巨大的威胁，节能减排和安全性能的提高已经逐渐成为现代汽车所重点关注的问题。然而，汽车轻量化在一定程度上可以实现汽车的节能减排和性能提高，目前来说已经成为现代汽车行业普遍所关注的焦点，同时也是各个主机厂竞争的关键所在。　　关键词：汽车

2、轻量化整车开发应用　　中图分类号：U462.2文献标识码：A文章编号：1674-098X（2016）11（c）-0052-02　　所谓的汽车轻量化，主要是在确保汽车的安全性能和强度稳步提高的同时，能够使汽车整备的质量获得显著降低，从而使得汽车的动力性有所提高，在燃料方面的消耗有显著降低以及减少对大气的污染。科学研究表明，汽车的整体的质量减少一半，则在燃油方面的消耗相应的也会减少一半。随着社会发展的需要，节能环保已经逐渐成为汽车行业发展的重要趋势，而汽车轻量化的主导思想是在本着安全性能稳步提高的前提下，实现对各总成零部件的节能优化设计，从而实现对车型谱的全面优化。换言之，汽车轻量化已

3、经逐渐成为当汽车行业发展的主要潮流。　　1确定汽车轻量化的技术路线　　在进行整车开发的过程中，轻量化技术路线往往会受到诸多条件的影响，如，市场的定位、工厂的规划、公司平台以及设计计划等，因此，在初期就需要对新材料和新工艺的应用进行合理的绘画设计，以此来更好地满足汽车轻量化的具体要求。　　1.1汽车轻量化设计　　第一，在概念阶段设定科学合理的整备质量对于有效控制后期车型成本的变化和可行性目标的实现具有非常重要的作用。然而，重量的设定在汽车开发过程中通常是逆向过程，在概念阶段通过对科学的分析将与整备质量目标相关的重量范围精确的计算出来。　　第二，待确定整备质量的目标确定后，便需要将公司

4、现有的生产工艺与量产车型的单位质量成本有机结合起来，从而实现对当下现有工艺水平、汽车整备质量以及成本进行科学推算。同时，通过分析和比较现有车型的整备质量目标，明确车型成本所对应的技术路线之间的关系，并以此作为合理选择汽车轻量化技术路线的重要依据。　　第三，汽车轻量化作为一个系统化的工程，并不是简单地针对某个零件的单独减重，局部重量的变化在很大程度上深深地影响着汽车其他的部位，这也就是经常所所说的汽车重叠加效应，如，车身质量的减重，会有效降低燃油系统和动力系统的质量，且所谓的灵敏度分析主要是对整车相应部位重量和性能的有效分析。总而言之，在对整车进行轻量化设计的过程中，应该加强对汽车轻

5、量化技术手段和路线、质量和性能灵敏度分析的重视。　　1.2汽车轻量化材料的选择　　所谓的轻量化材料主要是指密度低、强度高，且应用整车上面后能够有效地提升单位面积承载质量的新型材料，如，高强钢、非金属材料以及与铝合金、镁合金为代表的轻质合金等。现如今，国际上对轻量化材料的使用有了明确的法律规定，例如：生命周期的排放要求以及回收的性能等，新材料的使用在很大程度上对于汽车的节能减排、安全舒适度以及对抗现有的能源危机、环境危机等具有十分重要的作用，逐渐成为汽车材料的重要方向。因此，我们要在汽车总成本最低的情况下，在确保总质量成本的最小化、性能最优化的基础上，科学合理地选择新型材料，从而能够

6、保证材料性能的有效发挥且材料性能过剩的情况不会出现。现如今，国际上关于汽车材料应用的主要趋势为多种材料的优化组合，高强化和轻质化是其最主要的发展方向。　　2汽车轻量化的制造工艺　　选择合适的材料是确定轻量化技术路线之后的重点工作，然而轻量化的制作工艺作为一项专业的技术手段在很大程度上能将设计与材料有机结合起来使其成为一种产品，在一定程度上实现了材料与结构之间的衔接。同时，轻量化制造工艺应用水平的高低体现了轻量化的实际水平。液压和热压成型、先进的连接技术、塑料微发泡工艺以及复合材料的纤维增强等都是其最主要的制造工艺。　　伴随着社会经济的发展，人们的生活水平较之前有了很大地提高与改善，

7、人们对于汽车的要求显著提高，相应的汽车在轻量化方面的设计要求也获得了明显提升，汽车轻量化制造过程中更为先进的工艺不断地涌现出来，同时通过对原有技术的不断改进和完善，可生产材料的强度获得了明显提高。如，超高强度的生产强度一般在在1200MPa以上的，可以在门槛和地板横梁的部位进行广泛应用，这也是现代科技技术发展的一大进步，但是在具体的操作过程中还是存在着许多不足，需要不断地对其改进和完善。　　但是，先进制造工艺的应用并不是一帆风顺的，它会受到诸多因素的影响，如，成本、设